セグメント、およびトンネル拡幅部の構築方法
【課題】トンネルを拡幅する場合等において、トンネル側方に設けられるコンクリート躯体と、トンネルを構成するセグメントリングとの接合部位の強度を確保するとともに、作業性に優れ、溶断作業等の不要なセグメント及びセグメントとコンクリート躯体との接合方法を提供する。
【解決手段】セグメント１の外側スキンプレート３、内側スキンプレート５には、複数の孔２１、孔２３が設けられる。即ち、孔２１、孔２３は、セグメント１を貫通して設けられる。外側スキンプレート３の孔２１、孔２３には、それぞれ蓋９、蓋１１が設けられる。孔２１、孔２３には、コンクリート躯体との接合時に、コンクリート躯体の補強鉄筋等が貫通して設けられる。
【解決手段】セグメント１の外側スキンプレート３、内側スキンプレート５には、複数の孔２１、孔２３が設けられる。即ち、孔２１、孔２３は、セグメント１を貫通して設けられる。外側スキンプレート３の孔２１、孔２３には、それぞれ蓋９、蓋１１が設けられる。孔２１、孔２３には、コンクリート躯体との接合時に、コンクリート躯体の補強鉄筋等が貫通して設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルを拡幅する場合等において、トンネル側方に設けられる躯体と、トンネルを構成するセグメントリングとの接合部位に使用されるセグメント、およびトンネル拡幅部の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネルを有する高速道路の合流部等の施工方法としては、シールドトンネルを設けた後、合流部のシールドトンネルに部分的な開口部を設け、当該開口部に別途コンクリート躯体を設けて、コンクリート躯体により形成される空間とトンネルを連結する方法が取られている。このようなコンクリート躯体との接合部位におけるセグメントは、コンクリート躯体との接合施工時に、セグメントの加工を行う必要がある。
【０００３】
図７は、従来使用されている鋼製のセグメント７０を示す斜視図である。セグメント７０は主に、スキンプレート７１、側板７３、縦リブ７５、および継手板７９等から構成される。トンネル外周面に相当するスキンプレート７１は、トンネル外径に対応して湾曲した形状となっている。スキンプレート７１の長辺側の両端には側板７３が設けられる。また、スキンプレート７１の短辺側の両端には、継手板７９が設けられる。すなわち、スキンプレート７１と側板７３と継手板７９により、箱型の形状となる。
【０００４】
側板７３と垂直方向には、一定間隔で縦リブ７５が設けられる。縦リブ７５は、トンネルの軸方向に配されたリブであり、シールドジャッキの推力に抵抗するとともに、スキンプレート７１に作用する荷重を側板７３へ伝達する役割を持つ。また、縦リブ７５は、トンネル完成時において、側板７３の座屈を抑止するための役割も持つ。
【０００５】
側板７３には、トンネルの軸方向のセグメント７０同士を接合するための継手穴７７が設けられる。また、継手板７９には、セグメント７０を周方向に接合するための接合穴８１が設けられる。従って、セグメント７０はトンネルの周方向および軸方向にそれぞれ接続される。ここで、各部材は鋼製であり、それぞれ溶接によって接合されている。
【０００６】
図８は、セグメント７０が隣接するコンクリート躯体と接合される場合の加工状態を示した図である。セグメント７０とコンクリート躯体とを接合するためには、まず、セグメント７０のスキンプレート７１を取り外す。スキンプレート７１が取り外されることで、セグメント７０は梯子状となり、トンネルの内外部が空間的につながる。
【０００７】
また、縦リブ７５の中央部（図８の斜線部）が切断される。切断は、コンクリート躯体内に埋め込まれる補強鉄筋等との干渉を避けるためである。また、この際、縦リブ７５と側板７３との接合部近傍の一部は切断されずに残される。この部位が、コンクリート躯体との接合時に、シアコネクタ８３として機能し、コンクリート躯体とセグメント７０とのせん断接合強度を保持する。
【０００８】
図９は加工後のセグメント７０がコンクリート躯体８５に埋め込まれて接合された状態を示す図である。図９に示すように、コンクリート躯体８５に埋め込まれたセグメント７０は、シアコネクタ８５により、セグメント７０とコンクリート躯体８５とのせん断方向のずれが防止され、確実に接合される。このように、コンクリート躯体８５との接合部位に使用されるセグメント７０は、接合強度を得るため、シアコネクタ８５を設けなければならないが、縦リブ７５の切断は通常溶断により行われ、シール部材等の可燃物が近傍にあるため危険であり、作業性も悪い。
【０００９】
このようなコンクリート躯体とセグメントとの接合部位の構造としては、この他に例えば、セグメント先端とコンクリート打設前の補強鉄筋を交差して配置するとともに、トンネルの頂版の端縁からの張り出し部補強鉄筋が、セグメントリングの頂部とセグメントリング中心を結ぶ垂直線を越えて先端がセグメントリングまで届くまで伸長配置し、セグメントとコンクリートが埋設一体化するセグメントの接合構造がある（特許文献１）。
【００１０】
また、鋼殻の中空部に取り付けた鉄筋継手にＲＣ部材を形成するための鉄筋を連結し、コンクリートを打設してＲＣ部材を形成するとともに、鋼殻の中空部にコンクリートを充填することにより、鋼殻の外側にＲＣ部材を一体に接合した鋼殻とＲＣ部材との接合構造がある（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−１８８３９８号公報
【特許文献２】特開２００６−９７３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１の接合構造では、セグメントとコンクリート躯体との接合部位を大きくすることはできるものの、セグメントとコンクリート躯体との接合強度を確保するためには、従来技術と同様に接合部位のセグメントを加工する必要があり、危険であるとともに、作業性が悪いという問題がある。また、トンネル内において補強鉄筋の施工作業等が必要となるが、トンネル内においては作業が制約される場合があるという問題がある。
【００１２】
特許文献２の接合構造では、ウェブの内面にフランジ及び補強リブを溶接する必要があり、また、鉄筋継手を所定の間隔で取り付け、鋼殻とＲＣ部材の補強鉄筋とを接続する必要がある。このため、構造が複雑であるとともに、作業工数を要するという問題がある。
【００１３】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、トンネルを拡幅する場合等において、トンネル側方に設けられるコンクリート躯体と、トンネルを構成するセグメントリングとの接合部位の強度を確保するとともに、作業性に優れ、溶断作業等の不要なセグメント等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、第１のスキンプレートと、前記第１のスキンプレートの短辺側に設けられた接続部と、前記第１のスキンプレートの長辺側に設けられる側板と、前記第１のスキンプレートにセグメントを貫通するように設けられる孔と、前記孔に設けられた蓋と、を具備することを特徴とするセグメントである。
【００１５】
前記接続部は、コンクリート内部に、アンカ材が埋め込まれ、前記アンカ材の内部にはねじが設けられてもよい。
【００１６】
前記第１のスキンプレートと向かい合わせて設けられる第２のスキンプレートを更に具備し、前記第２のスキンプレートを貫通するように孔が設けられてもよい。この場合、前記第１のスキンプレートと前記第２のスキンプレートとの間には、コンクリートが打設されてもよい。
【００１７】
第１の発明によれば、セグメントを貫通する孔を有し、孔を貫通するように躯体の補強鉄筋等を設けることができるため、セグメントと鉄筋との応力伝達がスムーズに行われ、孔と補強鉄筋等との隙間にコンクリートが打設されるため、別途シアコネクタ等を設けなくてもセグメントと躯体とのせん断ずれを防止することができ、また、孔には蓋が設けられるため、セグメントリング構築時に外部より水の浸入がなく、セグメントとコンクリートとの接合時に縦リブの溶断作業を行う必要が無いため、作業が安全で、かつ、コストが低減でき、また内部にコンクリートが打設されるため、縦リブが不要となり、縦リブの溶接によるセグメントの変形も生じないため寸法精度にも優れ、構造が簡易なセグメントを提供することができる。
【００１８】
第２の発明は、トンネル拡幅部の構築方法であって、躯体との接合予定部に請求項１から請求項４のいずれかに記載された第１のセグメントを配置するとともに、他の部位に通常の第２のセグメントを配置してセグメントリングを構築する工程と、前記第１のセグメントおよび前記第２のセグメントの外部の所定の箇所を掘削する工程と、前記第１のセグメントの蓋を撤去し、前記第１のセグメントの孔にコンクリート躯体用の補強部材を配置する工程と、前記掘削された区間へ前記第１のセグメントに端部を有するように躯体を設ける工程と、前記掘削された区間の前記第２のセグメントを撤去する工程と、を具備することを特徴とするトンネル拡幅部の構築方法である。
【００１９】
前記補強部材は、鉄筋および／または鉄骨であってもよい。
【００２０】
第２の発明によれば、セグメントを貫通する孔に躯体の補強鉄筋等を設けることができるため、セグメントと鉄筋との応力伝達がスムーズに行われ、孔と補強鉄筋等との隙間にコンクリートが打設されるため、別途シアコネクタ等を設けなくてもセグメントと躯体とのせん断ずれを防止することができ、また、孔には蓋が設けられるため、セグメントリング構築時に外部より水の浸入がなく、セグメントとコンクリートとの接合時に縦リブの溶断作業を行う必要が無いため、作業が安全で、かつ、コストが低減できるトンネル拡幅部の構築方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トンネルを拡幅する場合等において、トンネル側方に設けられるコンクリート躯体と、トンネルを構成するセグメントリングとの接合部位に使用されるセグメント等を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本実施の形態にかかるセグメント１の斜視図であり、図１（ａ）は、セグメント１のトンネル内側方向より見た斜視図であり、図１（ｂ）はセグメント１のトンネル外側方向より見た斜視図である。また、図２はセグメント１の平面図である。
【００２３】
セグメント１は、主に外側スキンプレート３、内側スキンプレート５、側板７、継手部側板１３等から構成される。外側スキンプレート３と内側スキンプレート５は向かい合って設けられ、外側スキンプレート３と内側スキンプレート５とは、側板７、継手部側板１３により接合される。外側スキンプレート３は、トンネル外周面に相当する部位であり、内側スキンプレート５は、トンネル内周面に相当する部位である。外側スキンプレート３、内側スキンプレート５は共にトンネル形状に応じた湾曲形状である。側板７は、セグメント１の側壁部で、トンネルに作用する外力に抵抗する主要部分を形成する。継手部側板１３はセグメント１同士の周方向の接合部である。
【００２４】
外側スキンプレート３、内側スキンプレート５には、複数の孔２１、孔２３が設けられる。即ち、孔２１、孔２３は、セグメント１を貫通して設けられる。外側スキンプレート３の孔２１、孔２３には、それぞれ蓋９、蓋１１が設けられる。蓋９、蓋１１は、セグメント１の外周部より、水の浸入を防ぐためのものである。なお、蓋９、蓋１１は、例えば鋼製、樹脂製などが使用できる。
【００２５】
図２に示すように、セグメント１の少なくても一方の端には接続部２５が設けられ、接続部２５以外の部位は埋設部２７となる。埋設部２７は、コンクリート躯体との接合時に、コンクリートに埋設される部分である。トンネル周方向のセグメント同士を接合し、隣接するセグメントからの力を伝達する接続部２５は、内部にコンクリートが充填されている。なお、接続部２５の詳細は後述する。
【００２６】
接続部２５の端部には、継手部側板１３が設けられている。継手部側板１３には、貫通穴である接合穴１９が設けられる。接合穴１９はセグメント１をトンネル周方向に接合する際に、継手ボルト等の接合部材の取り付け時に使用される。接合穴１９にはねじ３１を有する埋設アンカ２９が設けられる。
【００２７】
側板７には継手穴１５が設けられる。継手穴１５は、トンネル軸方向のセグメント同士を接続するためのものである。また、側板５の接続部２５近傍の部位には、注入孔１７が設けられる。注入孔１７は、接続部２５等にコンクリートを注入するためのものである。
【００２８】
図３は、セグメント１の断面図であり、図３（ａ）は、図２におけるＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００２９】
図２のＡ−Ａ断面は、埋設アンカ２９および孔２１、孔２３が配置されている部位の断面である。図３（ａ）に示すように、外側スキンプレート３、内側スキンプレート５との間には、孔２１、孔２３部を除き、接続部２５を含めて、コンクリート３５が打設されている。外側スキンプレート３、内側スキンプレート５の内面にはジベル３３が設けられている。
【００３０】
埋設部２７には孔２１、孔２３が設けられている。孔２１、孔２３はセグメント１を貫通して設けられており、外側スキンプレート３側に蓋９、蓋１１が設けられる。蓋９、蓋１１は、孔２１、孔２３の形状に応じた形状であり、孔２１、孔２３を完全に塞ぐことができる。孔２１、孔２３には、コンクリート躯体との接合時に、コンクリート躯体の補強鉄筋等が貫通するように配置される。コンクリート躯体の補強鉄筋等が孔２１、孔２３へ設けられた状態についての詳細は後述する。
【００３１】
継手部側板１３には、接合穴１９が設けられており、接合穴１９部位におけるコンクリート３５内には、埋設アンカ２９が設けられている。埋設アンカ２９はコンクリート３５とアンカ効果により一体化されている。
【００３２】
埋設アンカ２９の端部には穴が設けられ、穴の内面には、タップ加工によりねじ３１が設けられる。従って、ねじ３１により、接合穴１９を貫通した継手ボルト等で、隣接するセグメントと接合することができる。
【００３３】
図２におけるＢ−Ｂ断面は、孔２１、孔２３等のない部分の断面である。図３（ｂ）に示すように、孔２１、孔２３がない部分では、接続部２５と埋設部２７とは、コンクリート３５が打設され、境界はない。このため、接続部２５において、隣接するセグメントより伝達される力は、埋設アンカ２９を介して、コンクリート３５に伝達され、更に外側スキンプレート３、内側スキンプレート５および側板７へ伝達される。
【００３４】
図４は、コンクリート躯体との接合部にセグメント１が設けられ、コンクリート躯体の主筋６１、補強鉄筋６３が設けられた状態を示す図である。コンクリート躯体を構築するには、まず、コンクリート躯体の形状に応じ、必要強度が確保できるよう、主筋６１および補強鉄筋６３が設けられる。この際、主筋６１、補強鉄筋６３は、それぞれ孔２３、孔２１を貫通するように配置される。主筋６１、補強鉄筋６３を設ける際には、孔２１、孔２３を塞いでいた蓋９、蓋１１は撤去される。
【００３５】
孔２１、孔２３の大きさおよび、孔２１、孔２３のセグメント１における設置位置は、施工されるコンクリート躯体に使用される主筋６１、補強鉄筋６３の断面形状および配筋される位置によって予め決定される。例えば、角形の孔２３には、コンクリート躯体の主筋６１が貫通して設けられ、円形の孔２１には、補強鉄筋６３が貫通して設けられる。
【００３６】
なお、孔２１、孔２３の大きさは、それぞれ主筋６１、補強鉄筋６３の外径よりも十分大きいため、コンクリートの打設時には、コンクリートは孔２１、孔２３と主筋６１、補強鉄筋６３の隙間にも充填され、固結する。このため、孔２１、孔２３は、コンクリート躯体とのずれ止めの機能をも果たし、また、貫通する主筋６１、補強鉄筋６３からの力を受ける機能を有する。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態にかかるセグメント１によれば、セグメント１を貫通する孔２１、孔２３によりコンクリート躯体に使用される主筋６１、補強鉄筋６３が貫通して設けられるため、主筋６１や補強鉄筋６３との干渉を防ぐためのセグメント１の加工が不要である。
【００３８】
また、孔２１、孔２３は、貫通する主筋６１、補強鉄筋６３の外形よりも大きいため、コンクリートの打設時に、コンクリートが孔２１、孔２３と主筋６１、補強鉄筋６３の隙間にもコンクリートが充填される。従って、孔２１、孔２３に充填されたコンクリートによって、コンクリート躯体とセグメント１のせん断ずれが生じにくく、別途シアコネクタ等の設置が不要である。また、蓋９、蓋１１を有するため、施工時において、地盤から孔２１、孔２３への水の浸入を防ぐことができる。
【００３９】
また、セグメント１内部にはコンクリート３５が打設されており、シールドジャッキによる推力をコンクリート３５が受けることができるため、縦リブ等が不要であり、縦リブ設置時の溶接による変形も生じない。
【００４０】
また、接続部２５にねじ３１を有する埋設アンカ２９を設け、コンクリート３５で一体化したことで、隣接するセグメントからの力は埋設アンカ２９およびコンクリート３５を介して、外側スキンプレート３、内側スキンプレート５、側板７へ伝達することができる。このため、継手板等が不要となり、また、継手板を外側スキンプレート３、内側スキンプレート５等へ強固に溶接することも不要となる。よって、製造工数が削減でき、溶接に起因する変形を防止することができる。
【００４１】
次に、セグメント１を使用した、トンネルの拡幅工事の工程について説明する。図５（ａ）〜図５（ｆ）は、工事の各工程を示した図である。
【００４２】
まず、図５（ａ）に示すように、トンネル施工部の上部の地面４０より、土留壁４１を設けるとともに、その内部を掘削する。土留壁４１内部には、必要に応じて支保工４３を設ける。また、土留壁４１の根入れ部には予め地盤改良４５を施す。
【００４３】
次に、図５（ｂ）に示すように、シールド機によりトンネルを構築し、セグメントリング４７ａ、４７ｂを設ける。この際、コンクリート躯体と接合される部位のセグメントには、セグメント１を配置する。なお、その他の部位のセグメントは通常の鋼製セグメントや合成セグメントなどが使用できる。
【００４４】
次に、図５（ｃ）に示すように、セグメントリング４７ａ、４７ｂ内に内部支保工４９を設け、セグメントリング４７の拡幅予定部位に相当するセグメントリング４７ａの外部（セグメントリング４７ａ、４７ｂ間）の地盤を掘削する。掘削部には必要に応じて、支保工４３を設ける。
【００４５】
次に、図５（ｄ）に示すように、セグメント１を除き、掘削した部位に面した位置（図中Ａ部）に配置されたセグメント（通常の鋼製セグメント等）のスキンプレートを取り外す。スキンプレートを外すことで、当該セグメントは梯子状となり、セグメントリング４７ａ、４７ｂ内部と掘削部とが空間的につながる。また、セグメント１からは、蓋９、蓋１１が撤去される。
【００４６】
この状態で、図４で示したように、セグメント１の孔２１、孔２３を貫通するように、コンクリート躯体の主筋６１、補強鉄筋６３を設置する。次いで、セグメント１および主筋６１、補強鉄筋６３を埋め込むように、図示しない型枠にコンクリートを打設して、下底版５１を設ける。なお、この際、必要に応じて、セグメント１の外側スキンプレート３、内側スキンプレート５の表面に、ジベル３３を設けても良い。ジベル３３を設けることにより、施工するコンクリート躯体とセグメント１とのせん断ずれが更に抑制される。
【００４７】
次に、図５（ｅ）に示すように、支保工４３、内部支保工４９を撤去しながら、図示を省略した主筋６１、補強鉄筋６３を設置するとともに、図示しない型枠にコンクリートを打設して、側壁５５および上底版５３を設け、コンクリート躯体５９を構築する。この状態で、セグメントリング４７内には、舗装５７等がなされ、例えば道路等が施工される。
【００４８】
次に、図５（ｆ）に示すように、セグメントリング４７ａとコンクリート躯体５９との間の撤去セグメント６２を撤去し、また、支保工４３及び内部支保工４９を全て撤去し、掘削部を埋め戻す。セグメントリング４７ａ、４７ｂ内の道路工事等が終了すると、トンネルが完成する。
【００４９】
図６は、図５（ｆ）のＢ部拡大図であり、コンクリート躯体５９にセグメント１が埋め込まれた状態を示す図である。セグメント１の上方に配置された一般セグメント６０は、セグメント１の接続部２５と接続されている。コンクリート躯体５９の主筋６１、補強鉄筋６３は、セグメント１の孔２１、孔２３を貫通して設けられる。セグメント１の埋設部２７は、主筋６１、補強鉄筋６３とともに、コンクリート躯体５９に埋め込まれている。セグメント１の下方には、撤去セグメント６２が配置されていたが、前述の通り、コンクリート躯体５９施工後に撤去される。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態に係るセグメント１を用いたトンネルの拡幅工事によれば、セグメント１は、シアコネクタ等の施工など特殊な加工や工事をすることなく、容易にコンクリート躯体５９と接合することができる。すなわち、孔２１、孔２３に主筋６１、補強鉄筋６３が貫通し、孔２１、孔２３と主筋６１、補強鉄筋６３との隙間にコンクリートが回りこみ、固結することで、セグメント１とコンクリート躯体５９とのせん断ずれを抑制することができる。
【００５１】
また、蓋９、蓋１１を有するため、地盤から孔２１、孔２３を介してセグメントリング４７内への水の浸入を防ぐことができる。また、孔２１、孔２３とコンクリート躯体とが応力伝達可能であるため、セグメント１とコンクリート躯体４９とは、スムーズに応力伝達することができる。
【００５２】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５３】
例えば、トンネル周方向に隣接するセグメントとの接合部としての接続部２５には埋設アンカ２９を用いたが、通常の継手板をスキンプレートへ強固に溶接して、接合部としても良い。また、接続部２５はセグメント１の一方の端のみではなく、両側に設けても良い。なお、接続部２５が片側である場合には、他方の接続部は従来の継手板とボルトでの接合で良い。また、蓋９、蓋１１は、外側スキンプレート３に設けられたが、外側スキンプレート３に代えて、内側スキンプレート５に設けても良く、また、両方に設けても良い。また、セグメント１内部にはコンクリート３５が打設されたが、コンクリート３５に代えて、孔２１、孔２３を塞がないように縦リブなどを配しても良い。また、セグメント１は、外側スキンプレート３、内側スキンプレート５の両方を有したが、いずれか一方のみを設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】セグメント１を示す図であり、（ａ）はトンネル内方向より見た斜視図、（ｂ）はトンネル外方向より見た斜視図。
【図２】セグメント１の平面図。
【図３】セグメント１の断面図であり、（ａ）は図２におけるＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ断面図。
【図４】セグメント１とコンクリート躯体の主筋６１、補強鉄筋６３との設置状態を示す断面図。
【図５（ａ）】地面４０を掘削し、土留壁４１および地盤改良４５を設けた状態を示す図。
【図５（ｂ）】シールド機によりセグメントリング４７が設けられた状態を示す図。
【図５（ｃ）】セグメントリング４７内に内部支保工４９を設け、セグメントリング４７間を掘削した状態を示す図。
【図５（ｄ）】セグメントリング４７を構成する一部のセグメントのスキンプレートを取り外し、下底版５１を設けた状態を示す図。
【図５（ｅ）】側壁５５および上底版５３を設け、コンクリート躯体５９を施工した状態を示す図。
【図５（ｆ）】支保工を撤去し、掘削部を埋め戻した状態を示す図。
【図６】図５（ｆ）のＢ部拡大図であり、セグメント１とコンクリート躯体５９とが接合された状態を示す図。
【図７】セグメント７０を示す斜視図。
【図８】コンクリート躯体と接合する部位におけるセグメント７０の加工状態を示す図。
【図９】セグメント７０がコンクリート躯体８５と接合された状態を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１………セグメント
３………外側スキンプレート
５………内側スキンプレート
７………側板
９、１１………蓋
１３………継手部側板
１５………継手穴
１７………注入孔
１９………接合穴
２１、２３………孔
２５………接続部
２７………埋設部
２９………埋設アンカ
３１………ねじ
３３………ジベル
３５………コンクリート
４０………地面
４１………土留壁
４３………支保工
４５………地盤改良
４７………セグメントリング
４９………内部支保工
５１………下底版
５３………上底版
５５………側壁
５７………舗装
５９………コンクリート躯体
６０………一般セグメント
６１………主筋
６２………撤去セグメント
６３………補強鉄筋
７０………セグメント
７１………スキンプレート
７３………側板
７５………縦リブ
７７………継手穴
７９………継手板
８１………接合穴
８３………シアコネクタ
８５………コンクリート躯体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルを拡幅する場合等において、トンネル側方に設けられる躯体と、トンネルを構成するセグメントリングとの接合部位に使用されるセグメント、およびトンネル拡幅部の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネルを有する高速道路の合流部等の施工方法としては、シールドトンネルを設けた後、合流部のシールドトンネルに部分的な開口部を設け、当該開口部に別途コンクリート躯体を設けて、コンクリート躯体により形成される空間とトンネルを連結する方法が取られている。このようなコンクリート躯体との接合部位におけるセグメントは、コンクリート躯体との接合施工時に、セグメントの加工を行う必要がある。
【０００３】
図７は、従来使用されている鋼製のセグメント７０を示す斜視図である。セグメント７０は主に、スキンプレート７１、側板７３、縦リブ７５、および継手板７９等から構成される。トンネル外周面に相当するスキンプレート７１は、トンネル外径に対応して湾曲した形状となっている。スキンプレート７１の長辺側の両端には側板７３が設けられる。また、スキンプレート７１の短辺側の両端には、継手板７９が設けられる。すなわち、スキンプレート７１と側板７３と継手板７９により、箱型の形状となる。
【０００４】
側板７３と垂直方向には、一定間隔で縦リブ７５が設けられる。縦リブ７５は、トンネルの軸方向に配されたリブであり、シールドジャッキの推力に抵抗するとともに、スキンプレート７１に作用する荷重を側板７３へ伝達する役割を持つ。また、縦リブ７５は、トンネル完成時において、側板７３の座屈を抑止するための役割も持つ。
【０００５】
側板７３には、トンネルの軸方向のセグメント７０同士を接合するための継手穴７７が設けられる。また、継手板７９には、セグメント７０を周方向に接合するための接合穴８１が設けられる。従って、セグメント７０はトンネルの周方向および軸方向にそれぞれ接続される。ここで、各部材は鋼製であり、それぞれ溶接によって接合されている。
【０００６】
図８は、セグメント７０が隣接するコンクリート躯体と接合される場合の加工状態を示した図である。セグメント７０とコンクリート躯体とを接合するためには、まず、セグメント７０のスキンプレート７１を取り外す。スキンプレート７１が取り外されることで、セグメント７０は梯子状となり、トンネルの内外部が空間的につながる。
【０００７】
また、縦リブ７５の中央部（図８の斜線部）が切断される。切断は、コンクリート躯体内に埋め込まれる補強鉄筋等との干渉を避けるためである。また、この際、縦リブ７５と側板７３との接合部近傍の一部は切断されずに残される。この部位が、コンクリート躯体との接合時に、シアコネクタ８３として機能し、コンクリート躯体とセグメント７０とのせん断接合強度を保持する。
【０００８】
図９は加工後のセグメント７０がコンクリート躯体８５に埋め込まれて接合された状態を示す図である。図９に示すように、コンクリート躯体８５に埋め込まれたセグメント７０は、シアコネクタ８５により、セグメント７０とコンクリート躯体８５とのせん断方向のずれが防止され、確実に接合される。このように、コンクリート躯体８５との接合部位に使用されるセグメント７０は、接合強度を得るため、シアコネクタ８５を設けなければならないが、縦リブ７５の切断は通常溶断により行われ、シール部材等の可燃物が近傍にあるため危険であり、作業性も悪い。
【０００９】
このようなコンクリート躯体とセグメントとの接合部位の構造としては、この他に例えば、セグメント先端とコンクリート打設前の補強鉄筋を交差して配置するとともに、トンネルの頂版の端縁からの張り出し部補強鉄筋が、セグメントリングの頂部とセグメントリング中心を結ぶ垂直線を越えて先端がセグメントリングまで届くまで伸長配置し、セグメントとコンクリートが埋設一体化するセグメントの接合構造がある（特許文献１）。
【００１０】
また、鋼殻の中空部に取り付けた鉄筋継手にＲＣ部材を形成するための鉄筋を連結し、コンクリートを打設してＲＣ部材を形成するとともに、鋼殻の中空部にコンクリートを充填することにより、鋼殻の外側にＲＣ部材を一体に接合した鋼殻とＲＣ部材との接合構造がある（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−１８８３９８号公報
【特許文献２】特開２００６−９７３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１の接合構造では、セグメントとコンクリート躯体との接合部位を大きくすることはできるものの、セグメントとコンクリート躯体との接合強度を確保するためには、従来技術と同様に接合部位のセグメントを加工する必要があり、危険であるとともに、作業性が悪いという問題がある。また、トンネル内において補強鉄筋の施工作業等が必要となるが、トンネル内においては作業が制約される場合があるという問題がある。
【００１２】
特許文献２の接合構造では、ウェブの内面にフランジ及び補強リブを溶接する必要があり、また、鉄筋継手を所定の間隔で取り付け、鋼殻とＲＣ部材の補強鉄筋とを接続する必要がある。このため、構造が複雑であるとともに、作業工数を要するという問題がある。
【００１３】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、トンネルを拡幅する場合等において、トンネル側方に設けられるコンクリート躯体と、トンネルを構成するセグメントリングとの接合部位の強度を確保するとともに、作業性に優れ、溶断作業等の不要なセグメント等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、第１のスキンプレートと、前記第１のスキンプレートの短辺側に設けられた接続部と、前記第１のスキンプレートの長辺側に設けられる側板と、前記第１のスキンプレートにセグメントを貫通するように設けられる孔と、前記孔に設けられた蓋と、を具備することを特徴とするセグメントである。
【００１５】
前記接続部は、コンクリート内部に、アンカ材が埋め込まれ、前記アンカ材の内部にはねじが設けられてもよい。
【００１６】
前記第１のスキンプレートと向かい合わせて設けられる第２のスキンプレートを更に具備し、前記第２のスキンプレートを貫通するように孔が設けられてもよい。この場合、前記第１のスキンプレートと前記第２のスキンプレートとの間には、コンクリートが打設されてもよい。
【００１７】
第１の発明によれば、セグメントを貫通する孔を有し、孔を貫通するように躯体の補強鉄筋等を設けることができるため、セグメントと鉄筋との応力伝達がスムーズに行われ、孔と補強鉄筋等との隙間にコンクリートが打設されるため、別途シアコネクタ等を設けなくてもセグメントと躯体とのせん断ずれを防止することができ、また、孔には蓋が設けられるため、セグメントリング構築時に外部より水の浸入がなく、セグメントとコンクリートとの接合時に縦リブの溶断作業を行う必要が無いため、作業が安全で、かつ、コストが低減でき、また内部にコンクリートが打設されるため、縦リブが不要となり、縦リブの溶接によるセグメントの変形も生じないため寸法精度にも優れ、構造が簡易なセグメントを提供することができる。
【００１８】
第２の発明は、トンネル拡幅部の構築方法であって、躯体との接合予定部に請求項１から請求項４のいずれかに記載された第１のセグメントを配置するとともに、他の部位に通常の第２のセグメントを配置してセグメントリングを構築する工程と、前記第１のセグメントおよび前記第２のセグメントの外部の所定の箇所を掘削する工程と、前記第１のセグメントの蓋を撤去し、前記第１のセグメントの孔にコンクリート躯体用の補強部材を配置する工程と、前記掘削された区間へ前記第１のセグメントに端部を有するように躯体を設ける工程と、前記掘削された区間の前記第２のセグメントを撤去する工程と、を具備することを特徴とするトンネル拡幅部の構築方法である。
【００１９】
前記補強部材は、鉄筋および／または鉄骨であってもよい。
【００２０】
第２の発明によれば、セグメントを貫通する孔に躯体の補強鉄筋等を設けることができるため、セグメントと鉄筋との応力伝達がスムーズに行われ、孔と補強鉄筋等との隙間にコンクリートが打設されるため、別途シアコネクタ等を設けなくてもセグメントと躯体とのせん断ずれを防止することができ、また、孔には蓋が設けられるため、セグメントリング構築時に外部より水の浸入がなく、セグメントとコンクリートとの接合時に縦リブの溶断作業を行う必要が無いため、作業が安全で、かつ、コストが低減できるトンネル拡幅部の構築方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トンネルを拡幅する場合等において、トンネル側方に設けられるコンクリート躯体と、トンネルを構成するセグメントリングとの接合部位に使用されるセグメント等を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本実施の形態にかかるセグメント１の斜視図であり、図１（ａ）は、セグメント１のトンネル内側方向より見た斜視図であり、図１（ｂ）はセグメント１のトンネル外側方向より見た斜視図である。また、図２はセグメント１の平面図である。
【００２３】
セグメント１は、主に外側スキンプレート３、内側スキンプレート５、側板７、継手部側板１３等から構成される。外側スキンプレート３と内側スキンプレート５は向かい合って設けられ、外側スキンプレート３と内側スキンプレート５とは、側板７、継手部側板１３により接合される。外側スキンプレート３は、トンネル外周面に相当する部位であり、内側スキンプレート５は、トンネル内周面に相当する部位である。外側スキンプレート３、内側スキンプレート５は共にトンネル形状に応じた湾曲形状である。側板７は、セグメント１の側壁部で、トンネルに作用する外力に抵抗する主要部分を形成する。継手部側板１３はセグメント１同士の周方向の接合部である。
【００２４】
外側スキンプレート３、内側スキンプレート５には、複数の孔２１、孔２３が設けられる。即ち、孔２１、孔２３は、セグメント１を貫通して設けられる。外側スキンプレート３の孔２１、孔２３には、それぞれ蓋９、蓋１１が設けられる。蓋９、蓋１１は、セグメント１の外周部より、水の浸入を防ぐためのものである。なお、蓋９、蓋１１は、例えば鋼製、樹脂製などが使用できる。
【００２５】
図２に示すように、セグメント１の少なくても一方の端には接続部２５が設けられ、接続部２５以外の部位は埋設部２７となる。埋設部２７は、コンクリート躯体との接合時に、コンクリートに埋設される部分である。トンネル周方向のセグメント同士を接合し、隣接するセグメントからの力を伝達する接続部２５は、内部にコンクリートが充填されている。なお、接続部２５の詳細は後述する。
【００２６】
接続部２５の端部には、継手部側板１３が設けられている。継手部側板１３には、貫通穴である接合穴１９が設けられる。接合穴１９はセグメント１をトンネル周方向に接合する際に、継手ボルト等の接合部材の取り付け時に使用される。接合穴１９にはねじ３１を有する埋設アンカ２９が設けられる。
【００２７】
側板７には継手穴１５が設けられる。継手穴１５は、トンネル軸方向のセグメント同士を接続するためのものである。また、側板５の接続部２５近傍の部位には、注入孔１７が設けられる。注入孔１７は、接続部２５等にコンクリートを注入するためのものである。
【００２８】
図３は、セグメント１の断面図であり、図３（ａ）は、図２におけるＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００２９】
図２のＡ−Ａ断面は、埋設アンカ２９および孔２１、孔２３が配置されている部位の断面である。図３（ａ）に示すように、外側スキンプレート３、内側スキンプレート５との間には、孔２１、孔２３部を除き、接続部２５を含めて、コンクリート３５が打設されている。外側スキンプレート３、内側スキンプレート５の内面にはジベル３３が設けられている。
【００３０】
埋設部２７には孔２１、孔２３が設けられている。孔２１、孔２３はセグメント１を貫通して設けられており、外側スキンプレート３側に蓋９、蓋１１が設けられる。蓋９、蓋１１は、孔２１、孔２３の形状に応じた形状であり、孔２１、孔２３を完全に塞ぐことができる。孔２１、孔２３には、コンクリート躯体との接合時に、コンクリート躯体の補強鉄筋等が貫通するように配置される。コンクリート躯体の補強鉄筋等が孔２１、孔２３へ設けられた状態についての詳細は後述する。
【００３１】
継手部側板１３には、接合穴１９が設けられており、接合穴１９部位におけるコンクリート３５内には、埋設アンカ２９が設けられている。埋設アンカ２９はコンクリート３５とアンカ効果により一体化されている。
【００３２】
埋設アンカ２９の端部には穴が設けられ、穴の内面には、タップ加工によりねじ３１が設けられる。従って、ねじ３１により、接合穴１９を貫通した継手ボルト等で、隣接するセグメントと接合することができる。
【００３３】
図２におけるＢ−Ｂ断面は、孔２１、孔２３等のない部分の断面である。図３（ｂ）に示すように、孔２１、孔２３がない部分では、接続部２５と埋設部２７とは、コンクリート３５が打設され、境界はない。このため、接続部２５において、隣接するセグメントより伝達される力は、埋設アンカ２９を介して、コンクリート３５に伝達され、更に外側スキンプレート３、内側スキンプレート５および側板７へ伝達される。
【００３４】
図４は、コンクリート躯体との接合部にセグメント１が設けられ、コンクリート躯体の主筋６１、補強鉄筋６３が設けられた状態を示す図である。コンクリート躯体を構築するには、まず、コンクリート躯体の形状に応じ、必要強度が確保できるよう、主筋６１および補強鉄筋６３が設けられる。この際、主筋６１、補強鉄筋６３は、それぞれ孔２３、孔２１を貫通するように配置される。主筋６１、補強鉄筋６３を設ける際には、孔２１、孔２３を塞いでいた蓋９、蓋１１は撤去される。
【００３５】
孔２１、孔２３の大きさおよび、孔２１、孔２３のセグメント１における設置位置は、施工されるコンクリート躯体に使用される主筋６１、補強鉄筋６３の断面形状および配筋される位置によって予め決定される。例えば、角形の孔２３には、コンクリート躯体の主筋６１が貫通して設けられ、円形の孔２１には、補強鉄筋６３が貫通して設けられる。
【００３６】
なお、孔２１、孔２３の大きさは、それぞれ主筋６１、補強鉄筋６３の外径よりも十分大きいため、コンクリートの打設時には、コンクリートは孔２１、孔２３と主筋６１、補強鉄筋６３の隙間にも充填され、固結する。このため、孔２１、孔２３は、コンクリート躯体とのずれ止めの機能をも果たし、また、貫通する主筋６１、補強鉄筋６３からの力を受ける機能を有する。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態にかかるセグメント１によれば、セグメント１を貫通する孔２１、孔２３によりコンクリート躯体に使用される主筋６１、補強鉄筋６３が貫通して設けられるため、主筋６１や補強鉄筋６３との干渉を防ぐためのセグメント１の加工が不要である。
【００３８】
また、孔２１、孔２３は、貫通する主筋６１、補強鉄筋６３の外形よりも大きいため、コンクリートの打設時に、コンクリートが孔２１、孔２３と主筋６１、補強鉄筋６３の隙間にもコンクリートが充填される。従って、孔２１、孔２３に充填されたコンクリートによって、コンクリート躯体とセグメント１のせん断ずれが生じにくく、別途シアコネクタ等の設置が不要である。また、蓋９、蓋１１を有するため、施工時において、地盤から孔２１、孔２３への水の浸入を防ぐことができる。
【００３９】
また、セグメント１内部にはコンクリート３５が打設されており、シールドジャッキによる推力をコンクリート３５が受けることができるため、縦リブ等が不要であり、縦リブ設置時の溶接による変形も生じない。
【００４０】
また、接続部２５にねじ３１を有する埋設アンカ２９を設け、コンクリート３５で一体化したことで、隣接するセグメントからの力は埋設アンカ２９およびコンクリート３５を介して、外側スキンプレート３、内側スキンプレート５、側板７へ伝達することができる。このため、継手板等が不要となり、また、継手板を外側スキンプレート３、内側スキンプレート５等へ強固に溶接することも不要となる。よって、製造工数が削減でき、溶接に起因する変形を防止することができる。
【００４１】
次に、セグメント１を使用した、トンネルの拡幅工事の工程について説明する。図５（ａ）〜図５（ｆ）は、工事の各工程を示した図である。
【００４２】
まず、図５（ａ）に示すように、トンネル施工部の上部の地面４０より、土留壁４１を設けるとともに、その内部を掘削する。土留壁４１内部には、必要に応じて支保工４３を設ける。また、土留壁４１の根入れ部には予め地盤改良４５を施す。
【００４３】
次に、図５（ｂ）に示すように、シールド機によりトンネルを構築し、セグメントリング４７ａ、４７ｂを設ける。この際、コンクリート躯体と接合される部位のセグメントには、セグメント１を配置する。なお、その他の部位のセグメントは通常の鋼製セグメントや合成セグメントなどが使用できる。
【００４４】
次に、図５（ｃ）に示すように、セグメントリング４７ａ、４７ｂ内に内部支保工４９を設け、セグメントリング４７の拡幅予定部位に相当するセグメントリング４７ａの外部（セグメントリング４７ａ、４７ｂ間）の地盤を掘削する。掘削部には必要に応じて、支保工４３を設ける。
【００４５】
次に、図５（ｄ）に示すように、セグメント１を除き、掘削した部位に面した位置（図中Ａ部）に配置されたセグメント（通常の鋼製セグメント等）のスキンプレートを取り外す。スキンプレートを外すことで、当該セグメントは梯子状となり、セグメントリング４７ａ、４７ｂ内部と掘削部とが空間的につながる。また、セグメント１からは、蓋９、蓋１１が撤去される。
【００４６】
この状態で、図４で示したように、セグメント１の孔２１、孔２３を貫通するように、コンクリート躯体の主筋６１、補強鉄筋６３を設置する。次いで、セグメント１および主筋６１、補強鉄筋６３を埋め込むように、図示しない型枠にコンクリートを打設して、下底版５１を設ける。なお、この際、必要に応じて、セグメント１の外側スキンプレート３、内側スキンプレート５の表面に、ジベル３３を設けても良い。ジベル３３を設けることにより、施工するコンクリート躯体とセグメント１とのせん断ずれが更に抑制される。
【００４７】
次に、図５（ｅ）に示すように、支保工４３、内部支保工４９を撤去しながら、図示を省略した主筋６１、補強鉄筋６３を設置するとともに、図示しない型枠にコンクリートを打設して、側壁５５および上底版５３を設け、コンクリート躯体５９を構築する。この状態で、セグメントリング４７内には、舗装５７等がなされ、例えば道路等が施工される。
【００４８】
次に、図５（ｆ）に示すように、セグメントリング４７ａとコンクリート躯体５９との間の撤去セグメント６２を撤去し、また、支保工４３及び内部支保工４９を全て撤去し、掘削部を埋め戻す。セグメントリング４７ａ、４７ｂ内の道路工事等が終了すると、トンネルが完成する。
【００４９】
図６は、図５（ｆ）のＢ部拡大図であり、コンクリート躯体５９にセグメント１が埋め込まれた状態を示す図である。セグメント１の上方に配置された一般セグメント６０は、セグメント１の接続部２５と接続されている。コンクリート躯体５９の主筋６１、補強鉄筋６３は、セグメント１の孔２１、孔２３を貫通して設けられる。セグメント１の埋設部２７は、主筋６１、補強鉄筋６３とともに、コンクリート躯体５９に埋め込まれている。セグメント１の下方には、撤去セグメント６２が配置されていたが、前述の通り、コンクリート躯体５９施工後に撤去される。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態に係るセグメント１を用いたトンネルの拡幅工事によれば、セグメント１は、シアコネクタ等の施工など特殊な加工や工事をすることなく、容易にコンクリート躯体５９と接合することができる。すなわち、孔２１、孔２３に主筋６１、補強鉄筋６３が貫通し、孔２１、孔２３と主筋６１、補強鉄筋６３との隙間にコンクリートが回りこみ、固結することで、セグメント１とコンクリート躯体５９とのせん断ずれを抑制することができる。
【００５１】
また、蓋９、蓋１１を有するため、地盤から孔２１、孔２３を介してセグメントリング４７内への水の浸入を防ぐことができる。また、孔２１、孔２３とコンクリート躯体とが応力伝達可能であるため、セグメント１とコンクリート躯体４９とは、スムーズに応力伝達することができる。
【００５２】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５３】
例えば、トンネル周方向に隣接するセグメントとの接合部としての接続部２５には埋設アンカ２９を用いたが、通常の継手板をスキンプレートへ強固に溶接して、接合部としても良い。また、接続部２５はセグメント１の一方の端のみではなく、両側に設けても良い。なお、接続部２５が片側である場合には、他方の接続部は従来の継手板とボルトでの接合で良い。また、蓋９、蓋１１は、外側スキンプレート３に設けられたが、外側スキンプレート３に代えて、内側スキンプレート５に設けても良く、また、両方に設けても良い。また、セグメント１内部にはコンクリート３５が打設されたが、コンクリート３５に代えて、孔２１、孔２３を塞がないように縦リブなどを配しても良い。また、セグメント１は、外側スキンプレート３、内側スキンプレート５の両方を有したが、いずれか一方のみを設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】セグメント１を示す図であり、（ａ）はトンネル内方向より見た斜視図、（ｂ）はトンネル外方向より見た斜視図。
【図２】セグメント１の平面図。
【図３】セグメント１の断面図であり、（ａ）は図２におけるＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ断面図。
【図４】セグメント１とコンクリート躯体の主筋６１、補強鉄筋６３との設置状態を示す断面図。
【図５（ａ）】地面４０を掘削し、土留壁４１および地盤改良４５を設けた状態を示す図。
【図５（ｂ）】シールド機によりセグメントリング４７が設けられた状態を示す図。
【図５（ｃ）】セグメントリング４７内に内部支保工４９を設け、セグメントリング４７間を掘削した状態を示す図。
【図５（ｄ）】セグメントリング４７を構成する一部のセグメントのスキンプレートを取り外し、下底版５１を設けた状態を示す図。
【図５（ｅ）】側壁５５および上底版５３を設け、コンクリート躯体５９を施工した状態を示す図。
【図５（ｆ）】支保工を撤去し、掘削部を埋め戻した状態を示す図。
【図６】図５（ｆ）のＢ部拡大図であり、セグメント１とコンクリート躯体５９とが接合された状態を示す図。
【図７】セグメント７０を示す斜視図。
【図８】コンクリート躯体と接合する部位におけるセグメント７０の加工状態を示す図。
【図９】セグメント７０がコンクリート躯体８５と接合された状態を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１………セグメント
３………外側スキンプレート
５………内側スキンプレート
７………側板
９、１１………蓋
１３………継手部側板
１５………継手穴
１７………注入孔
１９………接合穴
２１、２３………孔
２５………接続部
２７………埋設部
２９………埋設アンカ
３１………ねじ
３３………ジベル
３５………コンクリート
４０………地面
４１………土留壁
４３………支保工
４５………地盤改良
４７………セグメントリング
４９………内部支保工
５１………下底版
５３………上底版
５５………側壁
５７………舗装
５９………コンクリート躯体
６０………一般セグメント
６１………主筋
６２………撤去セグメント
６３………補強鉄筋
７０………セグメント
７１………スキンプレート
７３………側板
７５………縦リブ
７７………継手穴
７９………継手板
８１………接合穴
８３………シアコネクタ
８５………コンクリート躯体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスキンプレートと、
前記第１のスキンプレートの短辺側に設けられた接続部と、
前記第１のスキンプレートの長辺側に設けられる側板と、
前記第１のスキンプレートにセグメントを貫通するように設けられる孔と、
前記孔に設けられた蓋と、
を具備することを特徴とするセグメント。
【請求項２】
前記接続部は、
コンクリート内部に、アンカ材が埋め込まれ、前記アンカ材の内部にはねじが設けられることを特徴とする請求項１記載のセグメント。
【請求項３】
前記第１のスキンプレートと向かい合わせて設けられる第２のスキンプレートを更に具備し、
前記第２のスキンプレートを貫通するように孔が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載のセグメント。
【請求項４】
前記第１のスキンプレートと前記第２のスキンプレートとの間には、コンクリートが打設されていることを特徴とする請求項３記載のセグメント。
【請求項５】
トンネル拡幅部の構築方法であって、
躯体との接合予定部に請求項１から請求項４のいずれかに記載された第１のセグメントを配置するとともに、他の部位に通常の第２のセグメントを配置してセグメントリングを構築する工程と、
前記第１のセグメントおよび前記第２のセグメントの外部の所定の箇所を掘削する工程と、
前記第１のセグメントの蓋を撤去し、前記第１のセグメントの孔にコンクリート躯体用の補強部材を配置する工程と、
前記掘削された区間へ前記第１のセグメントに端部を有するように躯体を設ける工程と、
前記掘削された区間の前記第２のセグメントを撤去する工程と、
を具備することを特徴とするトンネル拡幅部の構築方法。
【請求項６】
前記補強部材は、
鉄筋および／または鉄骨であることを特徴とする請求項５記載のトンネル拡幅部の構築方法。
【請求項１】
第１のスキンプレートと、
前記第１のスキンプレートの短辺側に設けられた接続部と、
前記第１のスキンプレートの長辺側に設けられる側板と、
前記第１のスキンプレートにセグメントを貫通するように設けられる孔と、
前記孔に設けられた蓋と、
を具備することを特徴とするセグメント。
【請求項２】
前記接続部は、
コンクリート内部に、アンカ材が埋め込まれ、前記アンカ材の内部にはねじが設けられることを特徴とする請求項１記載のセグメント。
【請求項３】
前記第１のスキンプレートと向かい合わせて設けられる第２のスキンプレートを更に具備し、
前記第２のスキンプレートを貫通するように孔が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載のセグメント。
【請求項４】
前記第１のスキンプレートと前記第２のスキンプレートとの間には、コンクリートが打設されていることを特徴とする請求項３記載のセグメント。
【請求項５】
トンネル拡幅部の構築方法であって、
躯体との接合予定部に請求項１から請求項４のいずれかに記載された第１のセグメントを配置するとともに、他の部位に通常の第２のセグメントを配置してセグメントリングを構築する工程と、
前記第１のセグメントおよび前記第２のセグメントの外部の所定の箇所を掘削する工程と、
前記第１のセグメントの蓋を撤去し、前記第１のセグメントの孔にコンクリート躯体用の補強部材を配置する工程と、
前記掘削された区間へ前記第１のセグメントに端部を有するように躯体を設ける工程と、
前記掘削された区間の前記第２のセグメントを撤去する工程と、
を具備することを特徴とするトンネル拡幅部の構築方法。
【請求項６】
前記補強部材は、
鉄筋および／または鉄骨であることを特徴とする請求項５記載のトンネル拡幅部の構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５（ａ）】
【図５（ｂ）】
【図５（ｃ）】
【図５（ｄ）】
【図５（ｅ）】
【図５（ｆ）】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５（ａ）】
【図５（ｂ）】
【図５（ｃ）】
【図５（ｄ）】
【図５（ｅ）】
【図５（ｆ）】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１３８３８８（Ｐ２００９−１３８３８８Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１４７４５（Ｐ２００７−３１４７４５）
【出願日】平成１９年１２月５日（２００７．１２．５）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月５日（２００７．１２．５）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]